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杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)是第三纪孑遗植物,残存于我国中部和长江中下游的山区。杜仲是我国特有的重要经济树种,既是传统的名贵药用植物,又是工业原料(杜仲胶)树种。杜仲是风媒传粉和以种子进行繁殖的雌雄异株植物。由于过度开发利用,野生杜仲已极度稀少,野生杜仲居群已不复存在;现存杜仲几乎都是栽培植物。本文采用细胞核SSR标记和从大的地理尺度上研究了栽培杜仲的遗传多样性和遗传结构。
通过对29对高多态性SSR杜仲引物的筛选,8对适用性好的引物扩增结果表现出良好的多态性。应用这8对SSR标记对全国范围内9个主要分布区的270个杜仲个体进行了遗传多样性和遗传结构的分析。在8个多态性位点上共获得67个等位基因,每个位点等位基因数从4~13。居群等位基因平均数为6.2。与其他木本植物基于微卫星分子标记的遗传多样性相比,杜仲维持了较高的遗传多样性(HE平均为0.707,最低值为0.621,最大值为0.775),分子方差分析(AMOVA)结果表明,在总的遗传变异中,6.12%的变异分布在于居群间,93.88%的变异分布于居群内个体间。F统计分析的居群遗传分化系数FST为0.051,这些结果表明地里隔离并没有显著影响居群间的基因流,这与地理隔离检测到的地理距离与遗传距离不相关结果相吻合。根据FST推导的基因流Nm=4.7表明杜仲的历史基因流很高;作为对比,由GENECLASS估算的近代基因流动则很少。本文旨在探讨杜仲现有主要居群的遗传结构,为制定合理的保育策略提供理论依据。